余建刚

2021年广东省高中学业水平选择性考试第15题，试题如下：“为了方便抽取密封药瓶里面的药液，护士一般先用注射器注入少量气体到药瓶里面然后再抽取药液，如图1所示，某药瓶的容器为0.9 mL，内装有0.5 mL的药液，瓶内气体的压强为1.0×105 Pa，护士把注射器内横截面积约为0.3 cm2，长度为0.4 cm，压强为1.0×105 Pa的气体注入药瓶，若瓶内外温度相同且保持不变，气体视为理想气体，求此时药瓶内气体的压强.”

一、试题评析

本题以日常生活中鲜活常见的实例，原理考查情境化，回归生活，考查变质量气体问题中的充气模型，根据题目条件可知这是等温变化过程，找出两部分混合气体初始状态的压强、体积以及末状态的体积，再结合气体问题常见处理方法如等效法、分态式法或克拉伯龙方程，即可以得到答案.具体有以下两种解法：

方法一、设原瓶内气体体积为V1，则V1=（0.9-0.5）mL=0.4 mL，

注射器内为V2=LS=0.3×0.4 mL=0.12 mL

对瓶中气体及注射器气体作为研究对象，即可等温压缩过程.

根据波意耳定律，得

P1（V1+V2）=P2 V1

得P2 =1.3×105 Pa

方法二、設原瓶内气体体积为V1，则

V1=（0.9-0.5）mL=0.5 mL，

注射器内为V2=LS=0.3×0.4 mL=0.12 mL

根据克拉伯龙方程，对原瓶内气体有P1V1=n1RT，对注射器气体P1V2=n2RT，

对注入气体后瓶内气体有P2V1=n3RT

由n1+n2=n3得P1V1+P1V2=P2V1

得P2 =1.3×105 Pa

二、气体变质量问题的常见解题方法与策略

理想气体实验定律的研究对象必须是一定量的封闭气体，即质量不变的气体. 但充气、放气或两种气体相互混合这类题出现一个迷惑点，就是变化前后，容器内的气体质量发生改变. 这类题的难点是正确找出质量不变的研究对象. 对理……